Abstract

Do elektromagnetycznych metod badań nieniszczących stali należą m.in. polowy efekt Barkhausena (HBN) oraz emisja magnetoakustyczna (EMA). Pełne zrozumienie i optymalizacja wspomnianych technik wymaga scharakteryzowania zależności między czasoprzestrzennym stanem namagnesowania obiektu a mierzonymi wielkościami fizycznymi. Potrzebne jest podjęcie badań nad ilościowym opisem stanu namagnesowania materiałów ferrytycznych dla przypadku płyty magnesowanej elektromagnesem jarzmowym z częstotliwościami 0.1-25 Hz. Postawiono tezę, że numeryczna Metoda Elementów Skończonych pozwala na przeprowadzenie jakościowej i ilościowej analizy rozkładu strumienia magnetycznego w płytach ferromagnetycznych z uwzględnieniem nieliniowych charakterystyk materiałowych i wpływu prądów wirowych na pole magnetyczne. Jednocześnie zaproponowano tezę, że obliczone rozkłady pól magnetycznych i elektrycznych pozwalają na odtworzenie zgodnych jakościowo z eksperymentem obwiedni sygnałów EMA i HBN. Wyniki pracy potwierdziły obydwie postawione tezy. Stwierdzono występowanie złożonych zależności między parametrami wynikowymi a charakterystyką układu: wymiarami płyty we wszystkich kierunkach, natężeniem prądu magnesującego, częstotliwością magnesowania, przewodnictwem elektrycznym i przenikalnością magnetyczną materiału. Wykazano również, że opracowane algorytmy numeryczne pozwalają odtworzyć zgodne z eksperymentem cechy obwiedni ważnych technicznie efektów: emisji magnetoakustycznej (EMA) oraz polowego efektu Barkhausena (HBN).

Author (1)